3D Drucker Konstruktion Eigenbau wer wie was wo!

[Botanicman2000]

Hallo

ichhabe einen gut funktionierenden Anycubic Viper und bin auch sehr zufrieden damit,
allerdings lässt oft der Bauraum zu wünschen übrig.
Also was tun?

Größeren Drucker kaufen?
Geht schnell und doch dann teuer wenn es wirklich groß werden soll.
Hmm also Eigenbau, da sit genau auf das wa sich hier raus will.
Ich will den jetzt nicht in 1 Wochen aus dem Boden stampfen. Denn erstens habe ich noch andere Projekte am laufen (CNC-Fräse). Zweitens kostet das alles Geld und ich will versuchen über eine bestimmte Zeit alles zu kaufen tauschen oder wie auch immer.

Drittens und das wichtigste.
Wie soll die Konstruktion aussehen.
Wie groß der Druckraum werden.
Welche Motoren, Profile, Heizbett will ich verwenden.
Dann das wichtigste.

Die Steuerung.

Selbstnivellierend und alles was man so braucht.


Also Stand ist.
Es soll eine Core XY Bauweise werden.
Diese soll am Ende mit Platten entweder in den Nuten oder von außen verschlossen werden.
Der Bauraum soll mindestens 500x500 in der Grundfläche haben. Ob ich da sjemals brauche? aber haben ist besser als brauchen außerdem ist das dann zur kostensteigerung eh nicht relevant.
Heizbetten habe ich bereits gefunden, sogar bis 600x600mm Größe.
Druckbett soll dann entweder eine feingefräste Aluminiumplatte werden oder eine Präziplanplatte.
Auf diese soll dann eine PEI Druckplatte, da ich damit bisher sehr gute Erfahrungen gemacht habe.

Hmm zum Druckkopf bzw Hotend, also es soll ein Direktextruder werden, nur welcher gerne auch als Dualextruder.
Das kommt immer auf die kosten an.

Als Führungen sollen Linearführungen in 12mm zum Einsatz kommen.
Als Antriebe am liebsten Kugelgewindespindeln in Allen Achsen zum Zug kommen. Zumindets für die Z-Achse.

Jetzt werde ich mal suchen wo ich Details für die Konstruktion finde bzw wie andere das gelöst haben.

Vielleicht habt ihr Ideen vorschläge oder habt selber was gebaut.

HMM für den Grundrahmen habe ich eine Quelle für 30mm Profile


Gruß Uwe

[Später Gast]

Gedanken: schau dir Mal die großen Voron und Ratrigs an, die ganzen Sets werden dir zu teuer sein, aber Ideen kann man sich bestimmt holen. Vllt auch Einzelteile wie die Rahmenverbinder oder so.

Du wirst hochflow Hotend und Nozzle brauchen/zu schätzen wissen. Gibbet ja einiges mittlerweile. Mir gefällt das Hotend vom Creality K1 grad ganz gut. Die Schinesischen Cht clones machen gute Arbeit bei mir, gips jetz auch in Volcano. Bald sicher auch mit gehärteter Spitze.

Günstigen gebrauchten aufmotzen könnt ich mir auch gut vorstellen. Ender 5 max oder so.

[Sunset]

Coole Idee!

Was hältst Du von einem wechselbarem Druckkopf mit Parkplatz?
Also eigentlich fährst Du nur einen Halter für einen Druckkopf durch die Gegend und an einer Seite, vielleicht an der Rückseite, gibt es eine Garage für mehrere Druckköpfe.
Da könnte man dann theoretisch nicht nur verschiedene Farben und Materialien in jeweils einen Druckkopf parken und bei Bedarf laden, sondern vielleicht auch einen kleinen Kopf als Laser oder Spiegel.

Damit wäre das dann nicht nur ein Drucker, sondern gleichzeitig auch ein Cutter.

[jay]

Die üblichen Aluprofile die für die Rahmenkonstruktion verwendet werden sind nicht besonders steif.
Auch die typischen kleinen Eckversteifungen helfen wenig.
Größeres Vierkantrohr oder Blech (vielleicht gelasert) kommt was Preis/Steifigkeit angeht dramatisch besser weg.
Als Low-Cost Option könnte man auch Seiten wo kein Zugriff nötig ist einfach mit mitteldickem Sperrholz Beplanken, lackiert um die Feuchtigkeitsschwankungen Einzudämmen.

Bei Core XY sind die Riemen recht lang, bei 500³ oder 600³ wird die dynamische Riemenlängung dann schon zu einem gröberen Problem.
Hier ist es vielleicht sinnvoll sich andere Kinematiken anzuschauen.

https://awesomeopensource.com/project/CroXY3D/CroXY

Was das selbstnivillierende Bett angeht, hier würde ich mir anschauen was MirageC am HevORT gemacht hat, um günstige chinesische Spindeln nutzen zu können:

https://www.youtube.com/watch?v=mqSQhwqSzvg
https://www.youtube.com/watch?v=aL7pEEHTTe4

Ich hab mir auch schon überlegt ob man ein Axialkugellager nicht einfach dafür nehmen könnte, und dann einen Lagerring einfach umdreht.
Auf der einen Seite laufen die Kugeln in der Kugelbahn, auf der anderen Seite auf der glatten Aussenseite des zweiten Lagerrings.
Sind billige Standardteile, gehärtet, geschliffen ...

Ich hatte auch mal eine dumme Idee für einen 3D Drucker mit Keilwellenantrieb.
Carbonrohr in Rund mit aufgeklebten Aluleisten (harteloxiert, 3D gedruckte Aufklebehilfe zur Zentrierung) treibt ein Riemenrad an das mit Miniaturkugellagern auf der Aluleiste Läuft und darüber axial Verschiebbar ist.
Vielleicht noch ein paar Querbohrungen/Stifte als Verstärkung.
Reduziert genauso wie CoreXY die bewegte Masse auf ein Minimum, aber so ein Carbonrohr ist halt auf Torsion viel steifer als ein Riemen auf Längung.

Es gibt auf Aliexpress günstige Anbieter für Vierkant Carbonrohr das sich als Portalstruktur gut zu eignen Scheint.

https://www.aliexpress.com/item/1005003032708105.html

Günstigster Anbieter für präzise Aluplatten den ich gefunden habe:

https://www.alu-verkauf.de/Aluminium-Al ... fr%C3%A4st

Relativ günstiges Alu-Vierkantrohr das ich den typischen Profilen vorziehen würde:

https://www.motedis.com/en/Square-bar-4 ... ts_id=6898

Ich hab auch ein paar online-Laserbuden verglichen für gelaserte Verbindungsteile um die Rohre zu verschrauben, da war https://laserteileonline.de/laserteile-konfigurator/ am günstigsten.

Bei Alu dürfte demnächst der Preis explodieren wegen der politischen Situation in Afrika.

[Toni]

Ich hatte 3 Seiten mit Stahlseilen überkreuz verspannt. Das funktioniert sehr gut.

[Botanicman2000]

Hallo

falls jemand zufällig 12 oder 15mm Linearschienen hat mit wagen dazu gerne PN an mich.
Gerne länge bis 60 oder 70cm kürzen kann ich die selber


Gruß Uwe

[Wulfcat]

An dem Thema des Eigenbaus eines 3D Druckers bin ich auch sehr Interressiert...... Zumal mir noch kein Günstiger gebrauchter bisher unter gekommen ist...... allerdings muss ich zugeben, das ich über das ganze Thema noch nicht viel Detailwissen und erst recht keine Erfahrung hab. Mir feht halt etwas zum herumspielen, das sich bewegt und klappert.... (hat einer hier was BILLIGES für die ersten Schritte???)
Ein Hybrid 3D Drucker/ Laser Cutter wäre natürlich noch besser ----> nur ein Voluminöser Apperat, der herum steht, wenn man ihn nicht braucht, statt 2....
k40 Optic Teile/Röhre/lasernetzteil......
Gibt es eigentlich Steuerelektroniken, die sowohl 3D Drucker als auch "K40 Clone" ansteuern können???
Idee: Abnehmbare Gehäuseteile ---> Sperrholz/Dibond/ Glasscheiben/Makalon .. alles nicht Optisch transparent, in C Schienen einschieben. An jeder Platte natürlich mit Laser Interlock Mikroschalter. In den Schienen sind die Platten auch sehr dicht...----> saubere Absaugung nach draussen.(Die Nachbarn werden sich freuen... )

[Botanicman2000]

Hallo

der Wunsch nach mehr Bauraum ist eigentlich nur ein will ich haben

Ok und ich Bastel gerne, da sich damit wieder mit Geld auf Kaufteile setze ist mir bewusst.
Aber ich habe jetzt mal Linearschienen und Wagen gekauft. Also nur für die Obere Gantry.
Im Gegensatz zu den herkömmlichen Systemen mit Zahnriemen will ich auf Kugelgewindeantriebe setzen.

Rahmen wird entweder mit 30x30 oder30x40 Profilengemacht.
Ich will so bauen da sich in den Profilen Wände einbaue damit es ein geschlossenes System ist.


ich werde wenn die Linearschienen da sind mal schauen wie ich das gestalte und danach weiterschauen wie ich
weitermache

[crasbe]

Ein Hybrid 3D Drucker/ Laser Cutter wäre natürlich noch besser ----> nur ein Voluminöser Apperat, der herum steht, wenn man ihn nicht braucht, statt 2....

Es gibt ein paar Geräte, die versuchen "eierlegende Wollmilchsau" zu spielen. Fazit von allen ist eigentlich, dass sie alles können, aber nix richtig und dafür viel Geld kosten.
Siehe z.B.: https://www.youtube.com/watch?v=CmRiChz58rc

Was hältst Du von einem wechselbarem Druckkopf mit Parkplatz?
Also eigentlich fährst Du nur einen Halter für einen Druckkopf durch die Gegend und an einer Seite, vielleicht an der Rückseite, gibt es eine Garage für mehrere Druckköpfe.
Da könnte man dann theoretisch nicht nur verschiedene Farben und Materialien in jeweils einen Druckkopf parken und bei Bedarf laden, sondern vielleicht auch einen kleinen Kopf als Laser oder Spiegel.

Mehrere Druckköpfe gibt es beim Prusa XL, allerdings ist die Frage, ob man das in zuverlässig und genau hinbekommt.
Siehe: https://www.prusa3d.com/de/produkt/orig ... d-drucker/



Letztes Jahr hab ich einen RepRap Mendel komplett neu aufgebaut und dabei fast alle Teile neu konstruiert (das zählt dann ja eigentlich auch als Eigenbau, oder?) und mein Fazit ist: Drucker selber konstruieren ist Mist
Es braucht an einigen Stellen viele Iterationen, bis es wirklich funktioniert und im Endeffekt liegt man (mindestens) beim Doppelten von dem, was man für einen fertigen Drucker ausgegeben hätte. (Das Bild ist auch gar nicht der finale Stand, ich hab nochmal mehr Geld und Arbeit reingesteckt...)

Aber wenn du dich wirklich ins Abenteuer stürzen willst, kann ich dir nur einen wertvollen Tipp geben: Achte darauf, dass das System nicht mechanisch überbestimmt ist oder du musst EXTREM darauf achten, dass alles absolut gerade und parallel ist. Gerade mit Linearschienen hast du das Problem, dass sie kaum Spielraum lassen und dann anfangen zu klemmen.
Es gibt für den Prusa i3 ein Umbausatz auf Linearschienen für das Druckbett und das Fazit ist normalerweise, dass es nichts bringt und super aufwändig aufzubauen ist.

In deinem Fall z.B. könntest du ein Problem bekommen, wenn sowohl die Linearschienen als auch die Kugelumlaufspindeln (die übrigens in der chinesischen Variante auch nicht unbedingt spielfrei sind) fix montiert sind und eine Komponente nicht 100% gerade oder nicht 100% ausgerichtet ist (in der Mitte oder am Ende des Verfahrwegs z.B. ein paar Zehntel Abweichung). Dann klemmt die Achse.
Besonders problematisch wird das, wenn thermische Ausdehnung mit ins Spiel kommt und der Drucker kalt wunderbar läuft und sobald alles etwas wärmer wird die Achsen anfangen zu klemmen.

[jodurino]

Irgendwann hatte ich mal die Idee
einen §D Drucker in so einen Getränkekühlschrank mit Glastür tu bauen
Beispiel (so lange er drin ist):
https://www.kleinanzeigen.de/s-anzeige/ ... 2-176-1949

oder besser als Suche:
https://www.kleinanzeigen.de/s-sortieru ... schrank/k0

Hätte für mich den Vorteil das man das Filament gleich mit einlagern kann und man schon ein Stabiles Außengehäuse hat.

aber 3D Drucker ist nicht so mein Ding da habe ich es wieder verworfen.

[Zabex]

Vor 3 Jahren habe ich einen IDEX Drucker (Independent Dual X-Axis) selbst konstruiert und gebaut. Hier eine Skizze der Konstruktion aus Blender:

Der grüne Rahmen ist der Raum den ein 300x300x300mm Würfel beim fahren der Y-Achse einnehmen würde.
Konstruiert aus 20mm Aluprofilen, Linearführungen mit Führungswagen. Z-Achsen mit Kugelumlaufspindel. Z-Motore in ClosedLoop (Servo42B).
Antrieb X1,X2 und Y über Zahnriemen
Firmware ist Marlin2 auf BIGTREETECH SKR 2 Board (32 Bit Arm Prozessor). Wird demnächst ersetzt durch ESP32 basiertes Board (Tinybee), da das SKR Board auf 50KHz Stepfrequenz begrenzt ist.
Treiber sind TMC2209
Druckplatte Stahlplatte auf Magnetplatte bezogen mit BuildTak und zweite Stahlplatte mit PEI Beschichtung

Vorsicht bei großem Bauraum: Dann müssen auch Massen über lange freie Strecken bewegt werden und es kommt leichter zu Schwingungen (= Wellen auf der Oberfläche) so dass die Steifigkeit der Konstruktion immer wichtiger wird.
Heizung hat 230V (über 2 SSR geschaltet, zusätzlicher Bimetallschalter gegen Überhitzung).

Da die beiden Extruder auf den X-Achsen exakt gleich hoch sein müssen haben sie eine kurze Linearführung und können sich ein paar mm aufwärts bewegen. Eine Stellschraube dient zum justieren.
Das nutze ich auch gleich zum Board-Leveling: wird der linke Extruder angehoben, unterbricht er eine Lichtschranke. Damit ermittele ich die Höhe direkt mit der Extruderspitze (ohne Versatz).
Dass sich der Extruder anheben läßt hat außerdem den Vorteil, dass er damit über Gnubbel oder hochstehende Enden (warping) fahren kann ohne gleich hängen zu bleiben. Die schräge Düsenspitze dient da als Rampe.

Der Aufbau war insgesamt bestimmt teurer als irgendwas kommerzielles aus China. Dafür ist die Druckqualität aufgrund der steifen Führungen sehr gut.

Ach ja: Völlig unterschätzt hatte ich die Unmenge an notwendigen Kabeln. So gehen zum Z-Achsen Portal glatt 43 Strippen hoch. Hier ein Bild aus der Bauphase:

[ProgBernie]

Irgendwann hatte ich mal die Idee
einen §D Drucker in so einen Getränkekühlschrank mit Glastür tu bauen

Kann man machen, man kommt aber an nichts vernünftig heran, weder zum Aufbau noch zu Wartung. Und ein KS dürfte auch nicht die strukturelle Stabilität haben die man für die Anbringung der Achsen haben möchte, ist ja nur dünnes Blech.
Es hat seinen Grund warum die meisten Cubes aus Profilen zusammengeschraubt und danach die Seiten beplankt werden
Abgesehen davon ist so ein KS viel zu klein für Uwes Vorhaben, er möchte mindestens 500x500x? Bauraum, das passt nicht in einen KS mit 600x600 Außenmassen. Bei den Abmessungen, er bringt ja 600x600x? ins Spiel, ist man vermutlich besser bedient wenn man einen fertigen Rahmen nimmt, z.B. den Tronxy VEHO-600, und die fehlenden Sachen, wie Außenbeplankung, selbst anbringt. Auch wird man da mit einer 0,4mm-Düse nicht richtig glücklich, der Druck großer Teile dauert da ewig, eine größere Düse und ein leistungsfähigeres Hotend kann man aber ja nachrüsten. Und je größer die Teile werden umso stärker wird das Problem mit Warping, ich würde immer einen geschlossenen, wenn nicht beheizbaren Bauraum vorsehen.

Gruß Bernd

[Toni]

So'n 3D Drucker braucht Beschleunigung, speed und Steifigkeit in X und Y Achsen -> Leichtbau. Damit macht das Spaß.
Wenn mit Spindeln dann spielfrei mit hoher Steigung.

Die Z-Achse kann lahm sein.

Ich habe 2 Drucker nach ähnlichem Prinzip wie z.B. Ultimaker2 gebaut: der Druckkopf fährt in X und Y Richtungen.
Bewegte Massen und Trägheitsmomente sind gering gehalten.
Antriebe über Riemenräder.
Führungen über Edelstahlstangen und IgludurJ Buchsen (Dreh- Linearbewegung) bzw. Messinghalbschalen am Druckkopf ( nur linear).

Die Stangen gibt's rotzbillig im Geländerbau. Nochmal durch 1000'er Schleifpapier ziehen, und gut isses.
Die Buchsen sind leicht vorgespannt (einstellbar), indem seitlich Schrauben draufdrücken. Ein bisschen Fett bringt Sauerei, aber auch gefühlt ewige Lebensdauer.

Die Z- Achsen sind massiv geführt und mit Spindel(n) angetrieben


Bei einem Drucker fährt die Druckplatte in Z-Richtung, währen die XY Antriebe oben fest montiert sind.

Beim anderen Drucker fährt die komplette XY Antriebseinheit incl. Druckkopf in Z--Richtung, während die Druckplatte unten fest montiert ist.

Funktioniert Beides sehr gut, und braucht wenig Zuwendung.
Alle paar Kilo Filament werden die Vorspannungen kontrolliert/korrigiert, und gut isses.

[Flip]

Ich bin mittlwerweile großer Fan von Cross-Gantry Druckern, auch CroXY genannt. hier ein beispiel
https://www.youtube.com/watch?v=MTtGYOv85oY

Dabei verringert sich die riemenlänge und anzahl umlenkrollen signifikant.
Momentan baue ich ein solches gerät mit DC-Servomotoren auf, so wie es jeder tintenstrahldrucker macht.